Классификация КП

По способу передачи крутящего момента КП подразделяются на:

1. Механические, в которых используются либо шестерни, либо шкивы и ремни (или цепи). В свою очередь механические КП подразделяются на простые, в которых крутящий момент передается через цилиндрические и конические шестерни, и планетарные, в которых использованы шестерни планетарных рядов (центральная солнечная шестерня, водило с сателлитами и внешняя кольцевая шестерня).
2. Гидромеханические, в которых крутящий момент на механизмы трансмиссии осуществляется и через механические, и через гидравлические передачи. Обычно в гидромеханических КП используются планетарные коробки передач, гидромуфты или гидротрансформаторы.
По способу переключения передач КП подразделяются на:
1. Коробки с ручным переключением, в которых передачи переключаются вручную водителем. Эти КП в свою очередь подразделяются на коробки с непосредственным переключением, в которых использованы механический или гидравлический привод, и на коробки с сервоприводом, в которых команда водителя на переключение выполняется механическим, гидравлическим, вакуумным, электрическим или комбинированным сервомеханизмом. В коробках с непосредственным переключением водитель собственным усилием вводит шестерни коробки в зацепление. В коробках с сервоприводом шестерни перемещаются специальным механизмом, облегчающим процесс переключения.
2. Коробки с автоматическим переключением передач. Эти КП работают в автоматическом режиме без участия водителя. Оптимальная для определенных условий движения передача выбирается автоматом переключения.

По количеству передач КП подразделяются на:
1. Бесступенчатые, в которых используется ременный (реже цепной) вариатор или гидротрансформатор.
2. Ступенчатые - от 3, до 18 и более передач. Минимальное количество передач в современных автомобилях - 3, плюс передача заднего хода. 6-8-ступенчатыми КП оснащаются спортивные автомобили и гоночные автомобили с высокооборотными мощными двигателями, либо дизельными моторами с узким диапазоном частоты вращения коленчатого вала. В машинах специального назначения - тракторах, грейдерах, бульдозерах - могут использоваться механические КП с 18 и более ступенями переключения. В простейших транспортных средствах, например, в электрокарах, гольф-тележках, электропогрузчиках могут использоваться двухступенчатые КП с прямой передней и реверсной задней передачей, но чаще в таких машинах используют электрический реверс, меняя направление вращения ротора электродвигателя.

По принципу действия коробки передач различают ступенчатые, бесступенчатые и комбинированные.
Ступенчатые коробки передач имеют механический привод перемещения шестерен по валам, а бесступенчатые позволяют изменять крутящий момент на ведущих колесах, не меняя положение педали «газа».
На большинстве легковых и грузовых автомобилях устанавливают ступенчатые коробки передач. Ступенчатые коробки передач могут иметь разное число применяемых валов. Долгое время на автомобилях применялись только трехвальные коробки передач. Крутящий момент от двигателя передается с помощью сцепления на ведущий вал (первичный) коробки передач, на котором имеется шестерня. Параллельно ведущему валу располагается промежуточный вал с набором соединенных с ним шестерен. Ведущий вал находится на одной оси с ведомым (вторичным) валом и может быть соединен с ним напрямую для получения прямой передачи с передаточным числом, равным единице. Кроме того, одна из шестерен промежуточного вала находится в постоянном зацеплении с шестерней ведущего вала, а другие — со свободно вращающимися на ведомом вале шестернями. Для движения автомобиля задним ходом необходимо добавить еще одну шестерню между шестерней промежуточного и шестерней ведомого вала, что позволит ведомому валу изменить направление своего вращения. Для переключения передач необходимо обеспечить возможность жесткого соединения отдельных шестерен ведомого вала непосредственно с самим валом. На практике задача переключения передач оказалась не такой простой. Для безударного включения передач необходимо, чтобы угловые скорости вращения шестерен на ведомом вале и скорость самого вала были равны.
Переключение передач на первых автомобилях было довольно трудной задачей, с которой могли справляться только опытные водители, которые могли сочетать управление автомобилем с четкой работой педалями сцепления, «газа» и рычагом переключения передач. Процесс переключения передач в механических трансмиссиях существенно упростился после изобретения синхронизатора.